【文章內容簡介】 1d =94mm來計算nmdz βcos11 ? =37 取 2z =u 1z =118. （ 1）計算中心距 a ? ? o s2 )1 1 837(c o s2 21 ??? ???? β nmzz =㎜ =200mm 將中心距圓整為 200㎜ （ 2）按圓整后的中心距修正螺旋角 2 0 02 )1 1 837(a r c c o s2 )(a r c c o s 21 ? ????? a mzz n? ＝ 176。 因β值改變不多，故參數(shù) HZK 、 ??? 等不必修正， （ 3）計算大、小齒輪的分度圓直徑 82814c o s o s11 ??????? βnmzd =㎜ =95mm 82814c o s 1 8c o s22 ??????? βnmzd =㎜ =305mm （ 4）計算齒輪寬度 1db d?? ＝ 1 94＝ 94㎜ 圓整后取 mmBmmB 1 0 0,95 12 ?? 小齒輪齒頂圓直徑小于 160mm，做成實心結構； 大齒輪齒頂圓直徑大于 160mm，小于 500mm，故選用腹板式結構。 17 按經(jīng)驗公式計算，其結果列于表 4： 表 4 名稱 代號 尺寸計算 結果（㎜） 機座壁厚 ? 004a+3? 8 10 機蓋壁厚 1? ? ? 8 10 機座凸緣厚 度 b ? 15 機蓋凸緣厚度 1b ? 15 機座底凸緣厚度 p ? 25 地腳螺釘直徑 fd +12 20 地腳螺釘數(shù)目 n 4 4 軸承旁連接螺栓直徑 1d fd 16 機蓋與機座連接螺栓直徑 2d (～ ) fd 12 連接螺栓 2d 的間距 l 150～ 200 133 軸承端蓋螺釘直徑 3d 查表 12 窺視孔蓋螺釘直徑 4d (～ ) fd 6 定位銷直徑 d (～ ) 2d 8 fd 、 1d 、 2d 至外機壁距離 1c 見表 fd 、 2d 至凸緣距離 2c 見表 軸承旁凸臺半徑 1R 2c 22 凸臺高度 h 47 外機壁至軸承座端面距離 1l )8~5(21 ??cc 56 內機壁至軸承座端面距離 2l ? + )8~5(21 ??cc 66 大齒輪頂圓 (蝸輪外圓 )與內機壁距離 1? ? 14 齒輪端面與內機壁距離 2? ?? 12 18 機蓋肋厚 1m 11 ??m 機座肋厚 m ??m 軸承端蓋外徑 2D 97， 170， 185 軸承端蓋凸緣厚度 e 12， 15 軸承旁連接螺栓距離 s 179， 197 表 5 連接螺栓扳手空間 1c 、 2c 值和沉頭直徑表 ㎜ 螺栓直徑 M8 M10 M12 M16 M20 M24 M30 min1c 13 16 18 22 26 34 40 min2c 11 14 16 20 24 28 34 沉頭座直徑 20 24 26 32 40 48 60 （一） I 軸的設計計算 I 上的功率 1P =, 轉速 1n =1440r/min,轉矩 1T = 310 N㎜，軸 II 上的轉距 2T ＝ 310 N㎜ 已知蝸桿的分度圓直徑 1d =50 ㎜，蝸輪分度圓直徑 2d ＝ 205㎜ 而 NdTFF at 4050 31121 ?????? NFF ta 321 ????? NFFF trr 2 2 320t a 3 6 1t a n221 ?????? ? 3 初步確定軸的最小直徑，取 0A =112，于是得 4 4 01 6 1 2 33110m i n ???? nPAd ㎜ 計算聯(lián)軸器的轉矩，取 AK = 19 3 1 5 1 31 ????? TKT c a A N㎜ 選用 LT4彈性套柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉矩為 63000N㎜。半聯(lián)軸器的孔徑 Id ＝ 20 ㎜，故取 IIId? =20 ㎜ ,半聯(lián)軸器長度 L＝ 52 ㎜，半聯(lián)軸器與配合的轂孔長度 1L ＝ 38㎜ （ 1）擬定軸上零件的裝配方案 如圖所示的裝配方案 （ 2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 1）為了滿足半聯(lián)軸器的軸向 定位要求 ， Ⅰ — Ⅱ 軸段右端需制定一軸肩，軸肩高度h=, IIId? =25mm；左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑 =30mm,半聯(lián)軸器與軸配合的孔長度 1L =38mm,為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器而不壓在軸的端面上，故 Ⅰ — Ⅱ 段的長度略短一些，現(xiàn)取 IIIL? =36mm 2）初 步選擇滾動軸承，因軸承同時承受徑向力和軸向力的作用，故選用單列圓錐滾子軸承，并根據(jù) IIIIId? ＝ 25mm,選取 32306，其尺寸 mmmmmmTDd ????? ，故VIIIVIIIVIII dd ?? ? ＝ 30 ㎜ ,而 VIIIVIIIVIII ll ?? ? =50mm,軸肩高度 h=3mm,因此 VIIVIVIV dd ?? ? =36㎜ 3）取蝸桿軸軸段直徑 60??VIVd ㎜ ,蝸桿齒寬 mZb )( 21 ?? =53 ㎜ ,經(jīng)磨削后 1b ＝53+25=78 ㎜ ,即 VIVL? ＝ 102 ㎜ 4）軸承端蓋的總寬度為 25mm，由減速器 及軸承端蓋的結構設計而定，根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑要求，取端蓋的外端面于半聯(lián)軸器左端面間的距離15mm，故 IIIIIL? =40mm 5）為保證蝸桿與蝸輪嚙合，取 VIIVIVIV ll ?? ? =65㎜ 20 至此已初步確定軸的各段直徑和長度。 （ 3）軸上零件的周向定位 為了保證半聯(lián)軸器與軸的連接，選用平鍵按直徑查表查得平鍵截面 mmmmhb 66 ??? ，長為 mmL 25? ，半聯(lián)軸器與軸的配合為 67kH ；滾動軸承的配合是由過盈配合來保證的 （ 4） 確定軸上圓角和倒角尺寸 參考表 152取軸端倒角 1 45?。各軸肩處的圓角半徑取 R1。 （ 1） 求兩軸承受到的徑向載荷 1rF 和 2rF 將軸系部件受到的空間力系分解為鉛垂面和水平面兩個平面力系：則 NF Vr ? ， NF Vr ? NFF HrHr ?? NFFF HrVrr 1 0 7 2221211 ????? NFFF HrVrr 2222222 ????? （ 2） 求兩軸承的計算軸向力 1aF 和 2aF 對于圓錐滾子軸承，按表 137，軸承的派生軸向力 2rd FF Y?,其中， Y 是對應表 135 中adrFFeF??的 Y 值，其值由軸承手冊查出。手冊上查的 32306 的基本額定載荷Cr =81500N, 0C =96500N。 e=， Y=。 因此可得 11 2rd FF Y?= 22 2rd FF Y? = 按式（ 13— 11）得 12a d aeF F F??= 22adFF? = 21 因為 11 ?raFF e ，故 X=, Y=。 22 ?raFF e , 故 X=1, Y=0。 因軸承運轉過程中載荷較平穩(wěn)，按 表 13— 6， pf =。則 1 1 1 1 1()p r aP f X F Y F??= 2 2 2 2 2()p r aP f X F Y F??= （ 3） 驗算軸承壽命 因為 21PP? ，所以按軸承 1 的的受力大小驗算 hPCnL h 1 9 2 0 9 3 3 3) 7 6 28 1 5 0 0(1 4 4 060 10)(6010 3/10616 ????? ? 故所選選軸承滿足壽命要求。 首先根據(jù)軸的結構圖做出軸的計算簡圖。在確定軸承的支點位置時，應從手冊中查取a 值。對于 30313 型圓錐滾子軸承，由手冊中查得 a=。因此，根據(jù)軸的計算簡圖做出軸的彎矩圖和扭矩圖。 從軸的結構設計以及彎矩和扭矩圖中 22 載荷 垂直面 V 水平面 H 支反力 F 1rF? , 2rF? NF Hr ? , NF Hr ? 彎矩 M mmNMmmNM VV ???? 5 1 2 7, 4 4 8 4 9 21 mmNM H ?? 總彎矩 221 1 8 1 4 4 8 4 9 ??M = 222 1 8 1 5 1 2 7 ??M =. 扭矩 T mmNT ???31 6）按彎扭合成應力校核軸的強度 進行校核時，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險截面）的強度。根據(jù)式（ 155）及上表中的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉，扭轉切應力為脈動循環(huán)應變。應取 ?? ，軸的計算應力為 2 22113() 1 6 0 0 9 8 (0 . 6 2 8 0 0 0 0 )0 . 1 6 3ca MTW ?? ? ???? ?= 已知選用軸的材料為 45 鋼，調質處理，由表 151 查得 [ 1?? ]=60MPa。因此 1[]ca???? ，故安全。 （二） II 軸的設計計算 II上的功率 kwP ? ，轉速 min/ rn ? ，轉矩 2T ＝ 310 mmN? 軸 III 上的功率 kwP ? ，轉速 min/223 rn ? ，轉矩 3T ＝ 310 mmN? 蝸輪： NdTFF ta 4